摘要：農田管理對雜草群落變化影響是現代生態農業關注的熱點問題，但耕作和有機物料還田作為最常見的農田管理方式對雜草群落和生物量的交互影響尚未探明。以黑龍江省海倫市一塊連續3年施行不同耕作方式[免耕(NT)、旋耕(RT)、旋耕+深松(RTS)、翻耕(PT)、翻耕+深松(PTS)、深翻耕(DPT)]和不同有機物料還田方式[無物料還田(0)、秸稈還田(1)、牛糞還田(2)]的玉米輪作農田為研究樣地，調查并比較了不同耕作與有機物料還田管理模式下農田春季雜草群落特征。研究發現，經過3年耕作配施有機物料還田，玉米地的田間雜草群落結構基本穩定，常見雜草有稗草、灰菜、節骨草、蓼吊子和鴨拓草，且這5種常見雜草占雜草群落總量的72.2%～81.9%，田間偶發雜草僅占雜草群落總量的18.1%～27.8%。但耕作配施有機物料還田后，玉米地常見雜草的出現頻次和種類在不同的年際間有一定的差異，耕作方式明顯影響稗草、灰菜和蓼吊子在雜草群落中的占比。無物料還田條件下，翻耕相較于免耕(NT)，明顯降低農田雜草的生物量;且這一降低效益隨著翻耕措施的加強而加劇，即翻耕(PT)< 翻耕+深松(PTS)<深翻耕(DPT)。在秸稈還田的條件下，旋耕+深松(RTS)相較于免耕，在一定程度上增加了田間雜草的生物量;而在牛糞還田的條件下，旋耕(RT)及旋耕+深松(RTS)相較于免耕，顯著地增加了田間雜草的生物量(P<0.05)。在不同的耕作配施有機物料還田條件下，土壤的容重和含水量是造成雜草群落組成年際差異的主要農田環境因素。

　　關鍵詞：黑土坡耕地;耕作方式;有機物料還田;雜草群落;年度變化

　　作者簡介：呂倩倩

　　通信作者：堯水紅

　　近年來由于土地的分散經營，大動力及大型農機具在生產上的應用急劇下降，機械化深翻、深耕面積越來越少，淺旋、深松和免耕等小動力甚至無動力的保護性耕作措施在我國北方農業中逐漸占據重要的地位[1-2]。有機物料的施用可以提高土壤有機質，改善土壤結構，在一定程度上減少耕作帶來的水土流失[3]。目前，針對免耕、深松等保護性耕作配施有機物料還田的研究已經涉及作物產量[4]、土壤理化性狀和微生物群落[5]等多個方面。關于耕作配施有機物料還田的研究也多從農田土壤水分和營養條件著手[6-8]，考慮農田管理措施的蓄水保墑及節本增效能力。但是新的農田綜合管理措施出現后，原有的生態系統和生物體系，特別是病蟲草害的危害規律均會隨之發生改變[9-10]。

　　農田雜草與作物競爭光照、土壤養分與水分等資源，是影響作物生長導致減產的重要因素之一[2，11-12]。因而，為保證作物良好生長，就必須全面衡量雜草存在的利弊，在農田管理的過程中采用合理措施控制農田雜草的群落狀態[2]。Légère等通過多年研究發現，不同耕作措施對雜草多樣性影響不大，但在決定雜草群落組成方面起主要作用[13]。韓惠芳等的研究表明，秸稈還田條件下新型耕作方式提高雜草群落的多樣性[14]。李儒海等研究發現，長期單施化肥、配施豬糞或秸稈均能顯著改變田間雜草的群落組成[15];且王能偉等進一步研究發現，在不同耕作配施氮肥條件下，雜草的物種豐富度和均勻度隨施肥量的增加而升高[8]。因此，監測新的農田綜合管理措施(免耕、深松等保護性耕作配施有機物料還田)下雜草群落和生物量的變化，對作物生長及產地環境雜草防控都有重要的意義。

　　東北黑土區坡耕地是我國玉米的黃金生產帶[16-17]，在區域乃至全國糧食生產安全起著十分重要的作用。耕作、秸稈的直接或過腹還田將改變土壤的溫度、濕度及養分，影響農田雜草的生長發育過程[7，14]，改變田間雜草群落組成，導致部分草害孳生，影響作物產量，因此有必要對其進行專門的研究。國內外學者在研究農田管理措施對雜草群落變化的影響時，大多僅分析了不同耕作[4，18]、秸稈還田[19-20]或綜合管理措施下[14，21]雜草群落的當季現狀，甚少有研究監測不同農田管理措施下雜草群落的多年動態。本研究選取典型黑土區坡耕地農田為試驗對象，連續3年監測不同耕作配合有機物料還田處理后，玉米田雜草的群落組成和生物量的變化，以期探明新農田綜合管理措施下雜草群落演變的主控因素，為建立雜草綜合防控技術提供數據支撐，為黑土區農業可持續發展提供理論依據。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗區概況

　　試驗地點為黑龍江省海倫市中國科學院東北地理與農業生態研究所黑土水土流失監測站(47°21′N，126°50′E)，試驗地塊為東北典型的漫崗坡耕地，坡度約為3°，海拔210 m，處于溫帶大陸性季風氣候區，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，年均氣溫為1.5 ℃，年均降水量為530 mm，有效積溫 2 450 ℃，日照時間2 600～2 800 h，無霜期約 120 d。土壤類型為黃土母質發育的典型黑土，2015年試驗開始前0～20 cm土壤的理化性質為pH值5.92、有機質含量20.16 g/kg、全氮含量1.53 g/kg、速效鉀含量226.2 mg/kg、有效磷含量31.3 mg/kg。

　　1.2 試驗設計

　　試驗采用裂區設計，耕作方式為主處理，包括免耕(NT)、旋耕(RT)、旋耕+深松(RTS)、翻耕(PT)、翻耕+深松(PTS)和深翻耕(DPT)6種方式。有機物料還田為副處理，包括無物料還田(0)、秸稈還田(1)和牛糞還田(2)3種方式。每個處理設3次重復，共18個主處理區，54個裂區，每個裂區面積為55 m2。其中，免耕+無物料還田的NT0處理為其他處理的對照。